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      在應變測量中,只有正確選擇電阻應變計,才能保證測量精度和可靠性,達到預期的測試目的。電阻應變計的種類很多,應根據(jù)測試環(huán)境條件、被測構(gòu)件的應變狀態(tài)、被測構(gòu)件的材料性質(zhì)、應變計的尺寸、電阻值和測量精度等因素來確定。電阻應變計的選擇原則如下:

一、根據(jù)測試的環(huán)境條件,

(1)在測量環(huán)境溫度時,應根據(jù)構(gòu)件的溫度選擇合適的電阻應變計,使電阻應變計能夠在給定的測試溫度范圍內(nèi)正常工作。

(2)潮濕環(huán)境對電阻應變計的性能影響很大,會出現(xiàn)絕緣電阻降低、粘結(jié)強度降低等現(xiàn)象,嚴重時無法測量。因此,在潮濕的環(huán)境中,應選擇具有良好防潮性能的膠膜應變計,并采取適當?shù)姆莱贝胧?/p>

(3)在強磁場作用下,磁場環(huán)境電阻應變計會拉伸或縮短敏感柵,從而產(chǎn)生電阻應變計的輸出。因此,敏感柵材料應采用鎳鉻合金或鉑鎢合金,磁伸縮效果小。

二、根據(jù)被測構(gòu)件的應變狀態(tài),

(1)應變分布梯度電阻應變計測量的應變值是應變格柵長度范圍內(nèi)的平均應變值。因此,當應變沿試件軸向均勻分布時,可以選擇任意格柵長度的應變計,對測試精度沒有直接影響。格柵長大的應變計橫向效應系數(shù)小,容易粘貼。如果測試應變梯度大的構(gòu)件,應根據(jù)具體情況選擇格柵長度小的應變計。

(2)對于靜態(tài)應變測量,溫度變化是誤差的重要原因。如果條件允許,可以根據(jù)具體的試件材料選擇溫度自補應變計。對于動態(tài)應變測量,應選擇疲勞壽命長的應變計,如箔式應變計。

三、依據(jù)被測構(gòu)件的材料性質(zhì),

(1)如果被測構(gòu)件的材料是彈性模量較高的均質(zhì)材料(如金屬材料),則對應變計沒有特殊要求。

(2)如果被測構(gòu)件的材料是非均質(zhì)材料(如木材、混凝土等)。),應選擇柵長較大的應變計,以消除材料不均勻帶來的影響。用于測量混凝土表面應變的應變計,其柵長一般是顆粒直徑的四倍以上。

四、根據(jù)應變計的大小,

應變計尺寸的選擇取決于試件的材料和應力狀態(tài),以及允許粘貼應變計的面積。例如,對于表面粗糙不均勻的混凝土、鑄鐵、木材等材料,選擇長度較大的應變計。對于表面光滑均勻的材料,選擇長度較小的應變計。如果試件表面應力分布均勻或變化不大,且允許粘貼面較大,則選擇長度較大的應變計。如果試件的應力集中區(qū)域允許粘貼面積很小,則選擇長度較長的網(wǎng)格。≤1mm應變計。對于塑料等導熱性差的材料,一般采用網(wǎng)格生長的應變計。應變計的尺寸越小,對粘貼質(zhì)量的要求就越高。因此,在保證測量精度和足夠安裝面積的前提下,建議選擇網(wǎng)格生長較大的應變計。

若用于動態(tài)應變測量的電阻應變計,則在選擇應變計的柵長時,還應考慮應變計對頻率的響應等要求。

五、根據(jù)應變計的電阻值,

應變計電阻值的選擇一般取決于測試儀器對應變電阻值和測量應變靈敏度的要求以及測試條件。例如,應力分析測試中常用的電阻應變器通常根據(jù)應變計的電阻值為120。+5Ω所以在進行應力分析測試時,一般選擇電阻值為120。Ω應變計。高電阻值通常用于傳感器(例如350Ω,500Ω,1000Ω,甚至5000Ω)應變計,因為它可以提高其穩(wěn)定性或輸出靈敏度。有時,為了降低應變計引線和連接線的電阻對應變計應變靈敏度的衰減,或者為了提高動態(tài)應變測量的信噪比,也選擇了高電阻值的應變計。

六、根據(jù)測試精度

一般認為以膠膜為基礎(chǔ),以銅鎳合金和鎳鉻合金為敏感柵的電阻應變計具有精度高、長期穩(wěn)定性好、防潮性能好等優(yōu)點。


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